Химия .Рассчитать у, если при 40°С реакция заканчивается за 3мин., а при 20°С за 27 мин. Рассчитать у, если при 40°С реакция заканчивается за 3мин., а при 20°С за 27 мин.
где: k1 - константа скорости реакции при температуре T1 k2 - константа скорости реакции при температуре T2 Ea - энергия активации R = 8,314 Дж/моль⋅Кмоль·Кмоль⋅К - универсальная газовая постоянная T1 и T2 - температуры в Кельвинах
Дано: T1 = 313 K 40°C=313K40°C = 313 K40°C=313K
T2 = 293 K 20°C=293K20°C = 293 K20°C=293K
t1 = 3 мин = 180 с t2 = 27 мин = 1620 с
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением Вант-Гоффа:
lnk2/k1k2/k1k2/k1 = Ea/REa/REa/R*(1/T1)−(1/T2)(1/T1) - (1/T2)(1/T1)−(1/T2)
где:
k1 - константа скорости реакции при температуре T1
k2 - константа скорости реакции при температуре T2
Ea - энергия активации
R = 8,314 Дж/моль⋅Кмоль·Кмоль⋅К - универсальная газовая постоянная
T1 и T2 - температуры в Кельвинах
Дано:
T1 = 313 K 40°C=313K40°C = 313 K40°C=313K T2 = 293 K 20°C=293K20°C = 293 K20°C=293K t1 = 3 мин = 180 с
t2 = 27 мин = 1620 с
Найдем константы скорости реакции k1 и k2:
k1 = 1/t1
k1 = 1/180
k1 = 0,0056 с^-1
k2 = 1/t2
k2 = 1/1620
k2 = 0,0006 с^-1
Теперь найдем у:
lnk2/k1k2/k1k2/k1 = Ea/REa/REa/R*(1/T1)−(1/T2)(1/T1) - (1/T2)(1/T1)−(1/T2)
ln0,0006/0,00560,0006/0,00560,0006/0,0056 = Ea/8,314Ea/8,314Ea/8,314*(1/313)−(1/293)(1/313) - (1/293)(1/313)−(1/293)
ln0,10710,10710,1071 = Ea/8,314Ea/8,314Ea/8,314*(0,0032)−(0,0034)(0,0032) - (0,0034)(0,0032)−(0,0034)
-2,2347 = Ea/8,314*−0,0002-0,0002−0,0002
Ea = -2,2347*8,314 / −0,0002-0,0002−0,0002
Ea = 92198,32 Дж/моль
Ответ: У = 92198,32 Дж/моль.